Maja, disain, renoveerimine, sisekujundus.  Sisehoov ja aed.  Oma kätega

Maja, disain, renoveerimine, sisekujundus. Sisehoov ja aed. Oma kätega

» Külmutusseade, kui 56 omadust. Külmutusseadme omaduste määramine

Külmutusseade, kui 56 omadust. Külmutusseadme omaduste määramine

Kompressori tüüp:

külmutuskolb, otsevooluga, üheastmeline, vertikaalne.

Mõeldud töötamiseks statsionaarsetes ja transpordijahutusseadmetes.

Tehnilised kirjeldused , ,

Parameeter Väärtus
Jahutusvõimsus, kW (kcal / h) 12,5 (10750)
Freoon R12-22
Kolvi käik, mm 50
Silindri läbimõõt, mm 67,5
Silindrite arv, tk 2
Väntvõlli pöörlemissagedus, s -1 24
Kolbide kirjeldatud maht, m ​​3 / h 31
Ühendatud imitorustike siseläbimõõt vähemalt mm 25
Ühendatud väljalasketorustike siseläbimõõt, mitte vähem, mm 25
Üldmõõdud, mm 368*324*390
Netokaal, kg 47

Kompressori omadused ja kirjeldus

Silindri läbimõõt - 67,5 mm
Kolvi käik on 50 mm.
Silindrite arv on 2.
Nominaalne võlli pöörlemiskiirus - 24s-1 (1440 p / min).
Kompressoril lastakse töötada võlli pöörlemiskiirusel s-1 (1650 p / min).
Kirjeldatud kolvi maht, m3 / h - 32,8 (n = 24 s-1 juures). 37,5 (n = 27,5 s-1 juures).
Ajamitüüp toimub kiilrihma ülekande või siduri kaudu.

Külmutusained:

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142- TU 6-02-588-80

Kompressorid on remonditavad tooted ja vajavad perioodilist hooldust:

Hooldus 500 tunni pärast; 2000 h, õlivahetuse ja gaasifiltri puhastamisega;
- Hooldus pärast 3750 h:
- praegune remont 7600 tunni pärast;
- keskmine, remont 22500 tunni pärast;
- kapitaalremont pärast 45 000 h.

Kompressorite tootmise käigus täiustatakse nende seadmete ja osade kujundust pidevalt. Seetõttu võivad komplektis olevas kompressoris üksikud osad ja komplektid pisut erineda passis kirjeldatust.

Kompressori tööpõhimõte on järgmine:

väntvõlli pöörlemisel kolvid on vastassuunas
tõlkeliikumine... Kui kolb liigub silindri ja klapiplaadi moodustatud ruumis alla, tekib vaakum, imiventiili plaadid painduvad, avades klapiplaadi augud, mille kaudu külmutusagensid silindrisse liiguvad. Külmaagentide täitmine jätkub seni, kuni kolb jõuab põhjaasendisse. Kui kolb liigub ülespoole, on imeklapid suletud. Rõhk silindrites suureneb. Niipea kui rõhk silindris on suurem rõhust väljalasketorus, avavad väljalaskeklapid „klapiplaadi” avad, et külmutusagens voolaks väljalaskekambrisse. Ülemises asendis olles hakkab kolb alla laskuma, väljalaskeklapid sulguvad ja silindris on jälle vaakum. Siis tsükkel kordub. Kompressori karter (joonis 1) on malmist tugi väntvõlli laagritele otstes. Karteri kaane ühel küljel on grafiitõlitihend, teisel pool on karter suletud kattega, milles asub krakker, mis toimib väntvõlli peatusena. Karteril on kaks pistikut, millest ühte kasutatakse kompressori õliga täitmiseks ja teist õli tühjendamiseks. Karteri külgseinal asub vaateklaas õlitaseme jälgimiseks kompressoris. Karteri ülemise osa äärik on ette nähtud silindriploki kinnitamiseks selle külge. Silindriplokk ühendab kaks silindrit üheks malmist valamiseks, millel on kaks äärikut: ülemine klapiplaadi kinnitamiseks plokikaanega ja alumine karteri külge kinnitamiseks. Kompressori ja süsteemi kaitsmiseks ummistuste eest paigaldatakse seadme imemisõõnde filter. Imemisõõnde kogunenud õli tagasivoolu tagamiseks on ette nähtud avaga pistik, mis ühendab ploki imemisõõnsuse karteriga. Ühendusvarda-kolvi rühm koosneb kolbist, ühendusvardast, sõrm. tihendus- ja õlikaabitsarõngad. Ventiiliplaat on paigaldatud kompressori ülemisse osasse silindriplokkide ja silindripea vahele, see koosneb klapiplaadist, imemis- ja väljalaskeklappide plaatidest, imeklapi istmetest, vedrudest, puksidest, väljalaskeklapi juhikutest. Ventiiliplaadil on eemaldatavad imeklapi istmed karastatud terasplekkide kujul, mõlemas kaks piklikku pilu. Pilud on suletud terasest vedruplaatidega, mis asuvad klapiplaadi soontes. Sadulad ja plaat kinnitatakse tihvtidega. Väljalaskeklappide plaadid on ümmargused terasest, mis asuvad plaadi rõngakujulistes soontes, mis on klapi istmed. Külgsuunalise nihke vältimiseks on töötamise ajal plaadid keskel tembeldatud juhikutega, mille jalad toetuvad klapiplaadi rõngakujulise soone põhjale. Ülevalt surutakse plaadid vedrude abil ventiiliplaadi vastu, kasutades selleks tavalist varda, mis poltidega kinnitatakse plaadi külge. Lati külge on kinnitatud 4 sõrme, millele asetatakse puksid, mis piiravad väljalaskeklappide tõstmist. Puksid surutakse puhvervedrude abil vastu suunaventiile. Puhvervedrud ei tööta normaalsetes tingimustes; Nende eesmärk on kaitsta ventiile purunemise eest hüdrauliliste löökide korral, kui silindritesse satub vedelat külmutusagensi või liigset õli. Ventiiliplaat on lõhestatud sisemine deflektor silindrikatted imemis- ja tühjendusõõnsuste jaoks. Kolvi ülemises, äärmises asendis klapiplaadi ja kolvi põhja vahel on 0,2 ... 0,17 mm vahe, mida nimetatakse lineaarseks surnud ruumiks. Õlitihend tihendab väntvõlli väljapoole ajavat otsa. Täitekarbi tüüp - isejooniv grafiit. Sulgurventiilid - imemis- ja väljalaskeventiilid, kasutatakse kompressori ühendamiseks külmutusagensi süsteemiga. Sulgurklapi korpuse külge kinnitatakse nurk- või sirgjooneline ühendus, samuti liitmik või tee seadmete ühendamiseks. Kui spindel pöörleb päripäeva, sulgeb see põhikäigu läbi ventiili süsteemi äärmises asendis oleva pooliga ja avab läbipääsu liitmikule. Kui spindel pöörleb vastupäeva, sulgub see äärmises asendis koonusega, liitmiku läbipääs ja avab täielikult põhikäigu klapi kaudu süsteemi ja sulgeb tee tee. Vahepositsioonides on läbipääs avatud nii süsteemile kui ka teele. Kompressori liikuvad osad määritakse pihustamise teel. Väntvõlli ühendusvarda ajakirjad määritakse läbi puuritud kaldus kanalite, mis asuvad alumise ühendusvarda pea ülemises osas. Ülemine ühendusvarda pea on määritud õliga, mis voolab põhja, kolvi sisemusest alla ja siseneb ülemise ühendusvarda pea puuritud auku. Karterist õli ülekandmise vähendamiseks on õli kolvi eemaldatav rõngas, mis laseb osa õlist silindri seintelt karterisse tagasi.

Täidetava õli kogus: 1,7 ± 0,1 kg.

Jahutusomadused ja efektiivne võimsus, vt tabelit:

Parameetrid R12 R22 R142
n = 24 s-1 n = 24 s-1 n = 27,5 s-1 n = 24 s-1
Jahutusvõimsus, kW 8,13 9,3 12,5 6,8
Tõhus võimsus, kW 2,65 3,04 3,9 2,73

Märkused: 1. Andmed on antud järgmise režiimi kohta: keemistemperatuur - miinus 15 ° С; kondenseerumistemperatuur - 30 ° С; imemistemperatuur - 20 ° С; vedeliku temperatuur drosselklapi ees 30 ° С - R12, R22 freoonide jaoks; keemistemperatuur - 5 ° С; kondenseerumistemperatuur - 60 С; imemistemperatuur - 20 ° С: vedeliku temperatuur drosselklapi ees - 60 ° С - freooni 142 jaoks;

Kõrvalekalle külmutusvõimsuse ja efektiivvõimsuse nimiväärtustest on lubatud ± 7% piires.

Välja- ja imemisrõhu erinevus ei tohiks olla suurem kui 1,7 MPa (17 kgf / s * 1) ning tühjendusrõhu ja imemisrõhu suhe ei tohiks olla suurem kui 1,2.

Väljalasketemperatuur ei tohiks R22 puhul ületada 160 ° С ja R12 ja R142 puhul 140 ° С.

Projektrõhk 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2)

Kompressorid peavad säilitama tiheduse, kui neid testitakse ülerõhuga 1,80 mPa (1,8 kgf.cm2).

R22, R12 ja R142 töötamisel peaks imemistemperatuur olema:

tvs = t0 + (15 ... 20 ° С) temperatuuril t0 ≥ 0 ° С;

telerid = 20 ° С -20 ° С juures< t0 < 0°С;

telerid = t0 + (35 ... 40 ° С) t0 juures< -20°С;

Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium

NOVOSIBIRSKI RIIGI TEHNIKAÜLIKOOL

_____________________________________________________________

OMADUSTE MÄÄRATLUS
KÜLMUTUSÜHIK

Metoodilised juhised

kõigi FESi õpilaste jaoks

Novosibirsk
2010

UDC 621.565 (07)

Koostanud: Cand. tehnik. Sciences, Assoc. ,

Retsensent: dr Tech. Teadused, prof.

Töö valmistati ette soojuselektrijaamade osakonnas

© Novosibirski osariik

Tehnikaülikool, 2010

LABORITÖÖ EESMÄRK

1. Termodünaamika, tsüklite, külmutusseadmete teise seaduse teadmiste praktiline kinnistamine.

2. Tutvumine külmutusseade IF-56 ja selle tehnilised omadused.

3. Külmutustsüklite uurimine ja konstrueerimine.

4. põhiomaduste kindlaksmääramine, külmutusseade.

1. TÖÖ TEOREETILINE ALUS

KÜLMUTUSÜHIK

1.1. Carnoti tagurpidi tsükkel

Külmutusseade on kavandatud soojuse ülekandmiseks külmast allikast soojaks. Clausiuse termodünaamika teise seaduse sõnastuse kohaselt ei saa soojus iseenesest minna külmast kehast kuumaks. Külmutusjaamas ei toimu see soojusülekanne iseenesest, vaid külmutusagensi auru kokkusurumiseks kulutatud kompressori mehaanilise energia tõttu.

Külmutusüksuse põhiomadus on jahutustegur, mille avaldis saadakse külmutusseadme pöördtsükli jaoks kirjutatud esimese termodünaamikaseaduse võrrandist, võttes arvesse asjaolu, et mis tahes tsükli puhul muutus töövedeliku siseenergia D u= 0, nimelt:

q= q 1 – q 2 = l, (1.1)

Kus q 1 - kuumaveeallikale antud soojus; q 2 - külmast allikast eemaldatud soojus; lmehaaniline töö kompressor.

Alates punktist 1.1 järeldub, et soojus kantakse üle kuumale allikale

q 1 = q 2 + l, (1.2)

a jõudluskoefitsient on soojuse murdosa q 2, kantud külmast allikast kuumale, kulutatud kompressori tööühiku kohta

(1.3)

Toimivuskoefitsiendi maksimaalne väärtus antud temperatuurivahemikus vahemikus T kuumad mäed ja T külmal soojusallikal on vastupidine Carnoti tsükkel (joonis 1.1),

Joon. 1.1. Carnoti tagurpidi tsükkel

mille jaoks soojus tarniti t 2 = konst külmast allikast töövedelikuni:

q 2 = T 2 ( s 1 – s 4) = T 2 Ds (1,4)

ja soojust eraldati kell t 1 = konst töövedelikust külmallikani:

q 1 = Tüks · ( s 2 – s 3) = T 1 Ds (1,5)

Carnoti vastupidises tsüklis: 1-2 - töövedeliku adiabaatiline kokkusurumine, mille tagajärjel töövedeliku temperatuur T 2 saab kõrgema temperatuuri T kuumaveeallikate mäed; 2-3 - isotermiline soojuse eemaldamine q 1 töövedelikust kuumaveeallikani; 3-4 - töövedeliku adiabaatiline paisumine; 4-1 - isotermiline soojusvarustus q 2 külmast allikast töövedelikuni. Võttes arvesse seoseid (1.4) ja (1.5), võib Carnoodi vastupidise tsükli külmumisteguri võrrandit (1.3) esitada järgmiselt:

Mida suurem on e väärtus, seda tõhusam on jahutustsükkel ja vähem tööd l vajalik soojusülekandeks q 2 külmast allikast kuumani.

1.2. Aurukompressiooniga külmutusseadme tsükkel

Isotermiline varustus ja soojuse eemaldamine külmutusseadmes on võimalik, kui külmutusagens on madala keemistemperatuuriga vedelik, mille keemistemperatuur atmosfäärirõhul t 0 £ 0 oC ja negatiivsed temperatuurid keemistemperatuur lk Aurusti aurulekke vältimiseks peab temperatuur 0 olema üle atmosfääri. madal survestusrõhk võimaldab valmistada kerget kompressorit ja muid külmutusseadme elemente. Märkimisväärse varjatud aurumissoojusega r madalad erimahud on soovitavad v, mis võimaldab vähendada kompressori suurust.

Hea külmutusagens on ammoniaak NH3 (keemistemperatuuril) tк = 20 оС, küllastusrõhk lk k = 8,57 baari ja juures t 0 = -34 ° C, lk 0 = 0,98 bar). Selle varjatud aurustumissoojus on kõrgem kui teistel külmutusagensidel, kuid selle puuduseks on toksilisus ja söövitavus värviliste metallide suhtes, seetõttu ei kasutata ammoniaaki majapidamises kasutatavates külmutusseadmetes. Metüülkloriid (CH3CL) ja etaan (C2H6) on head külmutusagensid; väävelanhüdriidi (SO2) selle kõrge toksilisuse tõttu ei kasutata.

Freonid - kõige lihtsamate süsivesinike (peamiselt metaani) fluorokloori derivaadid - kasutatakse laialdaselt külmutusagensitena. Freoonide eristavad omadused on nende keemiline vastupidavus, mittetoksilisus, koostoime puudumine ehitusmaterjalid kell t < 200 оС. В прошлом веке наиболее laialdane kasutamine saadud R12 või freoon-12 (CF2CL2 - difluorodiklorometaan), millel on järgmised termofüüsikalised omadused: molekulmass m = 120,92; keemistemperatuur atmosfäärirõhul lk 0 = 1 baar; t 0 = -30,3 oC; kriitilised parameetrid R12: lk cr = 41,32 baari; t cr = 111,8 ° C; v cr = 1,78 × 10-3 m3 / kg; adiabaatiline eksponent k = 1,14.

Freoon-12 kui osoonikihti kahandava aine tootmine keelati Venemaal 2000. aastal, lubatakse kasutada ainult juba toodetud või seadmetest eraldatud R12-d.

2. IF-56 külmutusseadme töö

2.1. külmutusseade

Seade IF-56 on ette nähtud jahutuskambri 9 õhu jahutamiseks (joonis 2.1).

Ventilaator "href =" / text / category / ventilyator / "rel =" bookmark "> ventilaator; 4 - vastuvõtja; 5 - kondensaator;

6 - filtrikuivati; 7 - drossel; 8 - aurusti; 9 - külmutuskamber

Joon. 2.2. Külmutustsükkel

Vedel freooni gaasihoovastamisel gaasiga 7 (protsess 4-5 tolli) ph skeem), see osaliselt aurustub, samal ajal kui freooni peamine aurustumine toimub aurustis 8 külmkambri õhust võetud soojuse tõttu (isobaar-isotermiline protsess 5-6 lk 0 = konst ja t 0 = konst). Ülekuumutatud aur koos temperatuuriga siseneb kompressorisse 1, kus see surutakse survest lk 0 rõhule lk K (politropiline, kehtiv kompressioon 1-2d). Joonisel fig. 2.2 näitab ka teoreetilist, adiabaatilist kompressiooni 1-2A juures s 1 = konst..gif "width =" 16 "height =" 25 "> (protsess 4 * -4). Vedelik freoon voolab vastuvõtjasse 5, kust see voolab läbi filtri-kuivati ​​6 drosselile 7.

Tehnilised andmed

Aurusti 8 koosneb akudest - konvektoritest. Patareid on varustatud termostaatventiiliga drosseliga 7. Kondensaator 4 sunnitud õhk jahutatud, fännide jõudlus V B = 0,61 m3 / s.

Joonisel fig. 2.3 näitab aurude kokkusurumise külmutusseadme tegelikku tsüklit, mis on ehitatud vastavalt selle katsete tulemustele: 1-2а - külmutusagensi aurude adiabaatiline (teoreetiline) kokkusurumine; 1-2d - tegelik kompressioon kompressoris; 2d-3 - aurude isobaarne jahutamine temperatuurini
kondenseerumistemperatuur t TO; 3-4 * - külmutusagensi aurude isobaar-isotermiline kondenseerumine kondensaatoris; 4 * -4 - kondensaadi üleküte;
4-5 - drosselklapp ( h 5 = h 4), mille tulemusena vedel külmutusagens aurustub osaliselt; 5-6 - isobaar-isotermiline aurustamine aurustis külmkapis; 6-1 - kuiva küllastunud auru isobaarne ülekuumenemine (punkt 6, x= 1) temperatuurini t 1.

Joon. 2.3. Jahutustsükkel aastal ph-diagramm

2.2. jõudluse omadused

Peamine jõudluse omadused külmutusseade on külmutusvõimsus Q, energiatarve N, külmutusagensi tarbimine G ja konkreetne külmutusmaht q... Jahutusvõimsus määratakse valemiga, kW:

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

Kus G- külmutusagensi tarbimine, kg / s; h 1 - auru entalpia aurusti väljalaskeavas, kJ / kg; h 4 - vedela külmutusagensi entalpia enne õhuklappi, kJ / kg; q = h 1 – h 4 - konkreetne külmutusmaht, kJ / kg.

Konkreetne mahuline jahutusvõimsus, kJ / m3:

q v = q/ v 1 = (h 1 – h 4)/v 1. (2.2)

Siin v 1 - aurumaht aurusti väljalaskeavas, m3 / kg.

Külmutusagensi tarbimine leitakse valemiga, kg / s:

G = Q TO / ( h 2D - h 4), (2.3)

Q = cpmV IN ( t AT 2 - t IN 1). (2.4)

Siin VВ = 0,61 m3 / s - kondensaatorit jahutava ventilaatori võimsus; t IN 1, tВ2 - õhutemperatuur kondensaatori sisse- ja väljalaskeavas, ºС; cpm- õhu keskmine mahuline isobaarne soojusvõimsus, kJ / (m3 K):

cpm = (μ cpm)/(μ v 0), (2.5)

kus (μ v 0) = 22,4 m3 / kmol - õhumooli kilomaht normaalsetes füüsilistes tingimustes; (μ cpm) Kas õhu keskmine isobaarne molaarne soojusvõimsus on määratud empiirilise valemiga kJ / (kmol K):

cpm) = 29,1 + 5,6 10–4 ( t B1 + t AT 2). (2.6)

Külmutusainete aurude adiabaatilise kokkusurumise teoreetiline võimsus protsessis 1-2A, kW:

N A = G/(h 2A - h 1), (2.7)

Suhteline adiabaatiline ja tegelik külmutusvõimsus:

k A = Q/N AGA; (2,8)

k = Q/N, (2.9)

kujutab külmast allikast kuumale ülekantavat soojust teoreetilise võimsuse (adiabaatiline) ja tegeliku (kompressori ajami elektriline võimsus) ühiku kohta. Toimivuskoefitsiendil on sama füüsiline tähendus ja see määratakse järgmise valemi abil:

ε = ( h 1 – h 4)/(h 2D - h 1). (2.10)

3. Külmkatsed

Pärast külmutusseadme käivitamist on vaja oodata, kuni luuakse statsionaarne režiim ( t 1 = konst, t 2Д = const), mille järel mõõdetakse kõik instrumentide näidud ja kantakse need mõõtmistabelisse 3.1, mille tulemuste järgi ehitatakse külmutusseadme tsükkel sisse ph- ja ts-koordinaadid, kasutades freoon-12 aurudiagrammi, mis on näidatud joonisel fig. 2.2. Külmutusüksuse põhiomaduste arvutamine toimub tabelis. 3.2. Aurustumistemperatuur t 0 ja kondenseerumine t K leitakse sõltuvalt rõhkudest lk 0 ja lk Koo vastavalt tabelile. 3.3. Absoluutne rõhk lk 0 ja lk K määratakse valemite abil:

lk 0 = B/750 + 0,981lk 0M, (3.1)

lk K = B/750 + 0,981lk KM, (3,2)

Kus INAtmosfääri rõhk baromeetril, mm. rt. Art. lk 0M - ülerõhk aurustamine manomeetril, ati; lkКМ - kondensatsiooni ülerõhk manomeetri järgi, ati.

Tabel 3.1

Mõõtmistulemused

Kogus

Mõõtmed

Väärtus

Märge

Aurustumisrõhk, lk 0M

manomeetri abil

Kondensatsioonirõhk, lk KM

manomeetri abil

Temperatuur külmkapis, t HC

termopaar 1

Külmaagendi temperatuur kompressori ees, t 1

termopaar 3

Külmutusaine aurutemperatuur pärast kompressorit, t 2D

termopaar 4

Kondensaadi temperatuur pärast kondensaatorit, t 4

termopaar 5

Õhutemperatuur pärast kondensaatorit, t AT 2

termopaar 6

Õhutemperatuur kondensaatori ees, t IN 1

termopaar 7

Kompressori ajami võimsus, N

vattmeetri järgi

Aurustumisrõhk, lk 0

valemi (3.1) järgi

Aurustumistemperatuur, t 0

vastavalt tabelile (3.3)

Kondensatsioonirõhk, lk TO

valemi (3.2) järgi

Kondenseerumistemperatuur, t TO

vastavalt tabelile 3.3

Kompressori ees külmutusagensi auru entalpia, h 1 = f(lk 0, t 1)

kõrval ph-diagramm

Jahutusagensi auru entalpia pärast kompressorit, h 2D = f(lk TO, t 2D)

kõrval ph-diagramm

Külmutusaine aurude entalpia pärast adiabaatilist kokkusurumist, h 2A

kõrval ph- skeem

Kondensaadi entalpia pärast kondensaatorit, h 4 = f(t 4)

kõrval ph- skeem

Spetsiifiline auru maht kompressori ees, v 1=f(lk 0, t 1)

kõrval ph-diagramm

Kondensaatori õhuvool V IN

Passi järgi

fänn

Tabel 3.2

Külmutusüksuse põhiomaduste arvutamine

TO

Kogus

Mõõtmed

Väärtus

Õhu keskmine molaarne soojusvõime, (m alatespm)

kJ / (kmol × K)

29,1 + 5,6 × 10–4 ( t B1 + t AT 2)

Õhu mahuline soojusmahtuvus, alates¢ lkm

kJ / (m3 × K)

(m cp m) / 22,4

c¢ lk m V IN ( t AT 2 - t IN 1)

Külmutusagensi tarbimine G

Q K / ( h 2D - h 4)

Konkreetne külmutusmaht, q

h 1 – h 4

Jahutusvõimsus, Q

Gq

Konkreetne mahuline külmutusmaht, qV

Q / v 1

Adiabaatiline jõud, N a

G(h 2A - h 1)

Suhteline adiabaatiline külmutusmaht, TO AGA

Q / N AGA

Suhteline reaalne külmutusvõimsus, TO

Q / N

Jahutustegur, nt

q / (h 2D - h 1)

Tabel 3.3

Freoon-12 küllastusrõhk (CF2 Cl2 - difluorodiklorometaan)

40

1. Külmutusseadme skeem ja kirjeldus.

2. Mõõtmiste ja arvutuste tabelid.

3. Täidetud ülesanne.

Ülesanne

1. Ehitage sisse külmutusüksuse tsükkel aastal ph-diagramm (joonis A.1).

2. Tehke tabel. 3.4 kasutamine ph-diagramm.

Tabel 3.4

Algandmed külmutusseadmete tsükli koostamiseks aastalts -koordinaadid

2. Ehitage sisse külmutusüksuse tsükkel aastal ts-diagramm (joonis A.2).

3. Määrake Carnoodi vastupidise tsükli toimivuskoefitsiendi väärtus valemi (1.6) abil T 1 = T Kellele ja T 2 = T 0 ja võrrelge seda reaalse installi jõudluskoefitsiendiga.

KIRJANDUS

1. Sharov, Yu. I. Alternatiivsete külmutusagensite külmutusseadmete tsüklite võrdlus / // Energetika i teploenergetika. - Novosibirsk: NSTU. - 2003. - väljaanne. 7, - S. 194-198.

2. Kirillin, V.A. Tehniline termodünaamika / ,. - M.: Energiya, 1974. - 447 lk.

3. Vargaftik, N. B. Viide termofüüsikalised omadused gaasid ja vedelikud /. - M.: Teadus, 1972. - 720 lk.

4. Andrjuštšenko, A.I. Reaalsete protsesside tehnilise termodünaamika alused. - M.: Kõrgem kool, 1975.

Seade IF-56 on ette nähtud jahutuskambri 9 õhu jahutamiseks (joonis 2.1). Peamised elemendid on: freoon-kolbkompressor 1, õhkjahutusega kondensaator 4, drosselklapp 7, aurustusakud 8, kuivatusaine - silikageeliga täidetud filterkuivati ​​6, kondensaadi kogumiseks mõeldud vastuvõtja 5, ventilaator 3 ja elektrimootor 2.

Joon. 2.1. Külmutusüksuse skeem IF-56:

Tehnilised andmed

Kompressori kaubamärk

Silindrite arv

Kolbide kirjeldatud maht, m3 / h

Külmaaine

Jahutusvõimsus, kW

temperatuuril t0 = -15 ° С: tк = 30 ° С

temperatuuril t0 = +5 ° С tк = 35 ° С

Elektrimootori võimsus, kW

Kondensaatori välispind, m2

Aurusti välispind, m2

Aurusti 8 koosneb kahest soonikuga patareist - konvektorist. patareid on varustatud termostaatventiiliga 7 gaasiga. 4 sundõhuga jahutatud kondensaatorit, ventilaatori maht

VB = 0,61 m3 / s.

Joonisel fig. 2.2 ja 2.3 näitavad aurude kokkusurumise külmutusseadme tegelikku tsüklit, mis on ehitatud vastavalt selle katsete tulemustele: 1 - 2а - külmutusagensi aurude adiabaatiline (teoreetiline) kokkusurumine; 1 - 2d - tegelik kompressioon kompressoris; 2e - 3 - aurude isobaarne jahutamine temperatuurini

kondenseerumistemperatuur tк; 3 - 4 * - külmutusagensi aurude isobaar-isotermiline kondenseerumine kondensaatoris; 4 * - 4 - kondensaadi üleküte;

4 - 5 - drosselimine (h5 = h4), mille tagajärjel vedel külmutusagens aurustub osaliselt; 5-6 - isobaar-isotermiline aurustamine külmkapi aurustis; 6 - 1 - kuiva küllastunud auru isobaarne ülekuumenemine (punkt 6, x = 1) temperatuurini t1.

Kõik meie riigis toodetud väikesed külmutusmasinad on freoonid. Neid ei toodeta teiste külmutusagensidega töötamiseks masstoodanguna.

Joonis 99. Skeem külmutusmasin IF-49M:

1 - kompressor, 2 - kondensaator, 3 - termostaatventiilid, 4 - aurustid, 5 - soojusvaheti, 6 - tundlikud padrunid, 7 - rõhulüliti, 8 - veepaisuventiil, 9 - kuivati, 10 - filter, 11 - elektrimootor , 12 - magnetlüliti.

Väikesed külmutusmasinad põhinevad ülalmainitud vastava võimsusega freoonkompressori kondensaatoritel. Tööstus toodab väikesi külmutusseadmeid, mille võimsus on 3,5–11 kW. Nende hulka kuuluvad masinad IF-49 (joonis 99), IF-56 (joonis 100), XM1-6 (joonis 101); XMV1-6, XM1-9 (joonis 102); XMV1-9 (joonis 103); spetsiaalsete kaubamärkideta masinad AKFV-4M seadmetega (joonis 104); AKFV-6 (joonis 105).

Joonis 104. Külmutusmasina skeem seadmega AKFV-4M;

1 - kondensaator KTR-4M, 2 - soojusvaheti TF-20M; 3 - veereguleerimisventiil VR-15, 4 - rõhulüliti RD-1, 5 - FV-6 kompressor, 6 - elektrimootor, 7 - OFF-10a filtrikuivati, 8 - IRSN-12,5M aurustid, 9 - TRV termostaatventiilid -2M, 10 - tundlikud padrunid.

Samuti toodetakse märkimisväärses koguses masinaid VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E ja FAK-1.5M.

Kõik need masinad on ette nähtud statsionaarsete jahutuskambrite ja mitmesuguste kaubanduskeskuste otseseks jahutamiseks külmutusseadmed toitlustusettevõtted ja toidupoed.

Aurustitena kasutatakse seinale paigaldatud soonikuga patareisid IRSN-10 või IRSN-12.5.

Kõik masinad on täielikult automatiseeritud ja varustatud termostaatventiilide, rõhulülitite ja vett reguleerivate ventiilidega (kui masin on varustatud vesijahutusega kondensaatoriga). Suhteliselt suured neist masinatest - ХМ1-6, ХМВ1-6, ХМ1-9 ja ХМВ1-9 - on varustatud, lisaks on solenoidventiilide ja kambri temperatuurilülititega paigaldatud üks tavaline solenoidklapp armatuuri kilbile. vedelkollektor, mille abil saate korraga välja lülitada freooni juurdevoolu kõikidesse aurustitesse ja kambri solenoidventiilid - torujuhtmetel, mis varustavad vedelat freooni kambrite jahutusseadmetesse. Kui kambrid on varustatud mitme jahutusseadmega ja freoon tarnitakse neile kahe torujuhtme kaudu (vt skeeme), siis asetatakse solenoidklapp ühele neist nii, et kõiki kambri jahutusseadmeid ei lülitata välja selle klapi, kuid ainult need, mida see varustab.

Külmutusseade

Seade IF-56 on ette nähtud jahutuskambri 9 õhu jahutamiseks (joonis 2.1).

Joon. 2.1. Külmutusseade IF-56

1 - kompressor; 2 - elektrimootor; 3 - ventilaator; 4 - vastuvõtja; 5 - kondensaator;

6 - filtrikuivati; 7 - drossel; 8 - aurusti; 9 - külmutuskamber

Joon. 2.2. Külmutustsükkel

Vedel freooni gaasihoovastamisel gaasiga 7 (protsess 4-5 tolli) ph skeem), see osaliselt aurustub, samal ajal kui freooni peamine aurustumine toimub aurustis 8 külmkambri õhust võetud soojuse tõttu (isobaar-isotermiline protsess 5-6 lk 0 = konst ja t 0 = konst). Ülekuumutatud aur koos temperatuuriga siseneb kompressorisse 1, kus see surutakse survest lk 0 rõhule lk K (politropiline, kehtiv kompressioon 1-2d). Joonisel fig. 2.2 näitab ka teoreetilist, adiabaatilist kompressiooni 1-2 A juures s 1 = konst... Kondensaatoris jahutatakse 4 freooni auru kondensatsioonitemperatuurini (protsess 2d-3), seejärel kondenseerub (isobaar-isotermiline protsess 3-4 * lk K = konst ja t K = konst... Sel juhul jahutatakse vedel freoon temperatuurini üle (protsess 4 * -4). Vedel freoon voolab vastuvõtjasse 5, kust see voolab läbi filtri-kuivati ​​6 drosselile 7.

Tehnilised andmed

Aurusti 8 koosneb akudest - konvektoritest. Patareid on varustatud termostaatventiiliga drosseliga 7. 4 sundõhuga jahutatud kondensaatorit, ventilaatori maht V B = 0,61 m 3 / s.

Joonisel fig. 2.3 näitab aurude kokkusurumise külmutusseadme tegelikku tsüklit, mis on ehitatud vastavalt selle katsete tulemustele: 1-2а - külmutusagensi aurude adiabaatiline (teoreetiline) kokkusurumine; 1-2d - tegelik kompressioon kompressoris; 2d-3 - aurude isobaarne jahutamine temperatuurini
kondenseerumistemperatuur t TO; 3-4 * - külmutusagensi aurude isobaar-isotermiline kondenseerumine kondensaatoris; 4 * -4 - kondensaadi üleküte;
4-5 - drosselklapp ( h 5 = h 4), mille tulemusena vedel külmutusagens aurustub osaliselt; 5-6 - isobaar-isotermiline aurustamine jahutuskambri aurustis; 6-1 - kuiva küllastunud auru isobaarne ülekuumenemine (punkt 6, x= 1) temperatuurini t 1 .

Joon. 2.3. Jahutustsükkel aastal ph-diagramm

Jõudlusnäitajad

Külmutusüksuse peamised tööomadused on külmutusvõimsus Q, energiatarve N, külmutusagensi tarbimine G ja konkreetne külmutusmaht q... Jahutusvõimsus määratakse valemiga, kW:

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

Kus G- külmutusagensi tarbimine, kg / s; h 1 - auru entalpia aurusti väljalaskeavas, kJ / kg; h 4 - vedela külmutusagensi entalpia enne õhuklappi, kJ / kg; q = h 1 – h 4 - konkreetne külmutusmaht, kJ / kg.

Konkreetne mahuline külmutusmaht, kJ / m 3:

q v = q / v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Siin v 1 - aurumaht aurusti väljalaskeavas, m 3 / kg.

Külmutusagensi tarbimine leitakse valemiga, kg / s:

G = Q K / ( h 2D - h 4), (2.3)

Q = cpm V IN ( t AT 2 - t IN 1). (2.4)

Siin VВ = 0,61 m 3 / s - kondensaatorit jahutava ventilaatori võimsus; t IN 1, tВ2 - õhutemperatuur kondensaatori sisse- ja väljalaskeavas, ºС; cpm- õhu keskmine mahuline isobaarne soojusvõimsus, kJ / (m 3 K):

cpm = (μ c pm)/(μ v 0), (2.5)

kus (μ v 0) = 22,4 m 3 / kmol - õhumooli kilomaht normaalsetes füüsilistes tingimustes; (μ c pm) Kas õhu keskmine isobaarne molaarne soojusvõimsus on määratud empiirilise valemiga kJ / (kmol K):

c pm) = 29,1 + 5,6 · 10 -4 ( t B1 + t AT 2). (2.6)

Külmutusainete aurude adiabaatilise kokkusurumise teoreetiline võimsus protsessis 1-2 A, kW:

N A = G/(h 2A - h 1), (2.7)

Suhteline adiabaatiline ja tegelik külmutusvõimsus:

k A = Q/N AGA; (2,8)

k = Q/N, (2.9)

kujutab külmast allikast kuumale ülekantavat soojust teoreetilise võimsuse (adiabaatiline) ja tegeliku (kompressori ajami elektriline võimsus) ühiku kohta. Toimivuskoefitsiendil on sama füüsiline tähendus ja see määratakse valemiga.